ब्रोमिन (Br) - अणुसंरचना आणि रासायनिक गुणधर्म

ब्रोमिन (Br) ची अणुसंरचना

अणुक्रमांक आणि अणुवस्तुमान

• अणुक्रमांक (Z): 35 (केंद्रकातील प्रोटॉनची संख्या दर्शवतो).
• अणुवस्तुमान (A): 79.904 u (नैसर्गिकरित्या आढळणाऱ्या समस्थानिकांचे सरासरी अणुवस्तुमान).

अणुमधील कण

35 अणुक्रमांक आणि अंदाजे 80 u सरासरी अणुवस्तुमान यावर आधारित:

• प्रोटॉन: 35 (अणुक्रमांकाएवढे).
• इलेक्ट्रॉन: 35 (उदासीन ब्रोमिन अणूमधील प्रोटॉनच्या संख्येएवढे).
• न्यूट्रॉन: अंदाजे 45 (वस्तुमानांक - अणुक्रमांक, उदा. सर्वात सामान्य समस्थानिक Br-79 साठी, 79-35 = 44 न्यूट्रॉन; Br-81 साठी, 81-35 = 46 न्यूट्रॉन. सरासरी अणुवस्तुमान या समस्थानिकांच्या नैसर्गिक प्रमाणात प्रतिबिंबित होते).

अणुचा आकार

• सहसंयोजक त्रिज्या: 120 pm
• व्हॅन डर वॉल्स त्रिज्या: 185 pm

इलेक्ट्रॉनिक संरूपण

मूलभूत अवस्थेतील इलेक्ट्रॉनिक संरूपण

• पूर्ण संरूपण: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁵
• संक्षिप्त संरूपण: [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵

कक्षेतील इलेक्ट्रॉन वितरण

ब्रोमिन अणूमधील इलेक्ट्रॉन चार मुख्य ऊर्जा कक्षांमध्ये वितरित असतात:

• K-कक्षा (n=1): 2 इलेक्ट्रॉन (1s²)
• L-कक्षा (n=2): 8 इलेक्ट्रॉन (2s² 2p⁶)
• M-कक्षा (n=3): 18 इलेक्ट्रॉन (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
• N-कक्षा (n=4): 7 इलेक्ट्रॉन (4s² 4p⁵) – ही संयुजा कक्षा आहे, ज्यात 7 संयुजा इलेक्ट्रॉन आहेत.

ब्रोमिनचे आवर्ती गुणधर्म

ब्रोमिन आवर्त सारणीतील गट 17 (हॅलोजन) आणि आवर्त 4 मधील मूलद्रव्य आहे आणि त्याचे गुणधर्म या वर्गीकरणानुसार जुळतात.

आयनन एन्थाल्पी

• पहिली आयनन एन्थाल्पी: 1140 kJ/mol.
  • हे वायुरूप ब्रोमिन अणूमधून सर्वात बाहेरील इलेक्ट्रॉन काढण्यासाठी आवश्यक असलेली ऊर्जा आहे. लहान आकार आणि उच्च प्रभावी केंद्रकीय भार यामुळे ती जास्त असते, परंतु वाढलेल्या अणुच्या आकारामुळे आणि परिरक्षण प्रभावामुळे (shielding) क्लोरीनपेक्षा कमी असते.

विद्युतऋणता

• पॉलिंग स्केल विद्युतऋणता: 2.96.
  • ब्रोमिन अत्यंत विद्युतऋण आहे, जरी गटातील त्याच्या स्थानामुळे ते फ्लोरिन आणि क्लोरीनपेक्षा कमी विद्युतऋण आहे. रासायनिक बंधामध्ये ते इलेक्ट्रॉन्सना जोरदारपणे आकर्षित करते.

इलेक्ट्रॉन ग्रहण एन्थाल्पी

• इलेक्ट्रॉन ग्रहण एन्थाल्पी: -325 kJ/mol.
  • हे वायुरूप ब्रोमिन अणूत एक इलेक्ट्रॉन जोडल्यावर एक ऋणायन (Br⁻) तयार करण्यासाठी बाहेर पडणारी ऊर्जा आहे. ऋण मूल्य उष्णतादायी (exothermic) प्रक्रिया दर्शवते, जे स्थिर निष्क्रिय वायू संरूपण (Krypton शी समइलेक्ट्रॉनिक) प्राप्त करण्यासाठी ब्रोमिनची इलेक्ट्रॉन मिळवण्याची तीव्र प्रवृत्ती दर्शवते. मोठ्या अणुच्या आकारामुळे ते क्लोरीनपेक्षा कमी ऋण असते.

अणु त्रिज्या

• सहसंयोजक त्रिज्या: 120 pm
• व्हॅन डर वॉल्स त्रिज्या: 185 pm
  • अणु त्रिज्या गटात खाली जाताना वाढते आणि आवर्तात डावीकडून उजवीकडे जाताना कमी होते. ब्रोमिनची त्रिज्या क्लोरीनपेक्षा मोठी पण आयोडीनपेक्षा लहान असते.

ब्रोमिनचे प्रमुख भौतिक गुणधर्म

घनता

• घनता (20°C वर द्रव): 3.1028 g/cm³

सामान्य तापमानातील अवस्था

• अवस्था: द्रव (ब्रोमिन हे सामान्य तापमान आणि मानक दाबावर द्रव अवस्थेत असणाऱ्या दोन मूलद्रव्यांपैकी एक आहे, दुसरे पारा आहे).

रंग

• रंग: लालसर-तपकिरी. त्याची वाफ देखील लालसर-तपकिरी आणि अत्यंत त्रासदायक असते.

वितळणबिंदू

• वितळणबिंदू: -7.2 °C (265.95 K)

उत्कलणबिंदू

• उत्कलणबिंदू: 58.8 °C (331.95 K)